非均匀性岩石亚临界裂纹扩展速度效应理论与试验研究

项目名称： 非均匀性岩石亚临界裂纹扩展速度效应理论与试验研究

项目编号： No.51374246

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 李江腾

作者单位： 中南大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 岩石是经过漫长地质作用形成的各种矿物的天然集合体，具有明显的非均质性和各向异性特性。而岩土工程失稳表现为典型的时效渐进破坏过程，探讨非均匀性岩石亚临界裂纹扩展速度效应势在必行。本项目以试验为基础，研究非均匀性岩石在不同载荷条件下裂纹扩展的机制，揭示岩石裂纹扩展过程中内部缺陷动态演化过程及演化机理，建立岩石的裂纹扩展与宏观破坏之间的关系；试验研究非均匀性岩石不同应力状态亚临界裂纹扩展规律，获得相应的亚临界裂纹扩展时间相关参数；建立非均匀性岩石裂纹亚临界扩展速率方程，确立裂纹扩展优势方向，建立裂纹亚临界扩展速度与活化能、断口形貌及破坏模式之间的定量关系；探讨时间相关性岩土工程稳定性与其力学性能弱化之间的规律，预测裂纹稳定扩展的极限时间；数值模拟结构在不同条件下的应力和变形及非均匀性岩石裂纹稳定扩展规律；将研究成果应用于实际工程，检验其有效性。

中文关键词： 非均匀性岩石；亚临界裂纹扩展；速度效应；极限时间；

英文摘要： Rock is a variety of minerals aggregate by long geological process and has the obvious heterogeneity and anisotropy properties. Instability is a typical time dependence progressive failure process in geotechnical engineering. It is necessary to discuss sp

英文关键词： heterogeneity rock；sub-critical crack growth；speed effect；limit time；